对星系球体中恒星尖点斜率的解释

典型~L*及更低质量球状体中心的恒星表面质量密度轮廓呈现出幂律“尖点”，在半径~1-100 pc范围内满足$\Sigma \propto R^(-n)$，其中0.5<n<1。观测和理论支持这些尖点是由富气体并合中的耗散性气体流入和核星暴形成的模型。在这些相对较大的半径处，恒星弛豫不太可能解释或强烈修改尖点状的恒星轮廓。我们认为，观测到的幂律表面密度轮廓是主导中心大质量黑洞引力势中角动量输运的引力不稳定性自然结果。在这些半径处的主导模式是m=1的不对称/偏心盘不稳定性，其中恒星对气体施加力矩可以驱动快速流入和吸积。这种模式首先普遍出现在大半径处，并通过在越来越小的半径处激发偏心率向内传播，在这些半径处M*(<R)<<M_BH。当恒星表面密度轮廓相对较浅（n<1/2）时，模式无法有效传播到R=0，因此气体堆积，恒星形成使轮廓变陡。但如果轮廓比n=1更陡，偏心率的向内传播会受到强烈阻尼，从而抑制流入并使n再次降低。这些结果共同在中心黑洞的势场中产生了一个1/2 < n < 1的平衡斜率。这些物理论证得到了星系核中气体流入的非线性数值模拟的支持。这些结果共同自然地解释了观测到的“尖点”椭圆星系的恒星密度轮廓。